會(huì)戰(zhàn)前的態(tài)勢(shì)是：整六十四師在青陀寺，整九師和整六十五師在蒙陰，整十一師在蒙陰、新泰間的常路，整二十五師和整七十五師在新泰，整八十三師在臨沂充總預(yù)備隊(duì)，左翼與在萊蕪的第五軍邱清泉部連接。

1947年7月7日，各師向東里店、南麻、魯村之線，搜索前進(jìn)。二十五師黃百韜的前進(jìn)目標(biāo)，原定為南麻。7月9日，蔣介石電令改用第某號(hào)計(jì)劃，應(yīng)改變?yōu)榕c第五軍用他來(lái)吸引解放軍包圍后，四周的八十三師、二十五師、六十五師等部再反包圍，里外夾擊，可以打個(gè)大殲滅戰(zhàn)。但態(tài)度驕傲，話不明說(shuō)。李天霞見張已被圍于孟良崮，不但不救，反率八十三師先逃。黃百韜、李振憤其不聽命令，所以不加救援，以致被殲滅了。

1947年5月13日，整八十三師、七十四師、二十五師、六十五師由界牌、垛莊、桃圩、蒙陰之線，開始北進(jìn)，六十四師控制于臨沂。當(dāng)七十四師到達(dá)坦埠時(shí)，解放軍主力殲滅了萊蕪李仙洲部，轉(zhuǎn)而南下，如疾風(fēng)勁雨。七十四師首當(dāng)其沖，它自恃戰(zhàn)斗力強(qiáng)過(guò)任何部隊(duì)，自愿充釣餌，據(jù)守孟良崮，并放棄了天馬嶺據(jù)點(diǎn)。以致黃百韜原定的“以沂水支流為障，合八十三、七十四、二十五、六十五等四個(gè)師，連結(jié)固守界牌、蒙陰之城，另以七十四、二十五兩師之各一部，固守天馬嶺、蝦蟆嶺，陣如長(zhǎng)蛇，擊頭則尾應(yīng)，擊尾則頭應(yīng)，去張則首尾之八十三、六十五兩師包圍其兩側(cè)，加以席卷，俟其攻勢(shì)頓挫，轉(zhuǎn)移攻勢(shì)”的穩(wěn)妥計(jì)劃不能實(shí)施。而八十三師又先向青陀寺撤退，靠近六十四師，以圖自保。于是解放軍又得以約兩個(gè)縱隊(duì)兵力，遷回蒙山的西南，直向界牌、桃圩的后方加以圍攻。這樣二十五和六十五兩師的左、后、右三方面，亦受威脅，而不敢大膽全力地策應(yīng)孟良崮。

當(dāng)時(shí)黃百韜如果指揮二十五、六十五兩師，全力猛撲天馬嶺、蝦蟆嶺，七十四師或不致全部覆沒(méi)。無(wú)如黃一則因側(cè)背感受威脅，不能不先求自保，二則因七十四師號(hào)稱王牌部隊(duì)，張靈甫更目中無(wú)人，心懷不滿，故救援不甚熱心。后經(jīng)多方力請(qǐng)，才派出少數(shù)部隊(duì)支援。而解放軍常以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)兵力，從事打援。天馬嶺仍屹然不動(dòng)，根本未影響到孟良崮，到16日夜間，張靈甫已無(wú)消息。

七十四師消滅后，張靈甫的副官逃出，述說(shuō)情況：原來(lái)七十四師一上孟良崮，把車輛遺棄山下，戰(zhàn)斗物資已損失不少；山下原有兩個(gè)水塘可以取水，也被解放軍阻絕了；山上無(wú)水，人馬渴不可耐，特別是馬，兩日無(wú)水草，都嚼斷韁繩，滿山亂跑，踏死撞傷士兵無(wú)數(shù)。旅長(zhǎng)等問(wèn)張：“無(wú)水怎能持久？必須想辦法。”張還說(shuō)：“置之死地而后生，士兵既然怕渴，感覺渴死比戰(zhàn)死還難受，還不死力沖下去嗎？”可是解放軍層層包圍，突破一層又一層，終未突出。到16日日沒(méi)，張靈甫死，全師消滅。

張靈甫師在蔣軍中素稱王牌部隊(duì)，王耀武是依賴它由師長(zhǎng)升到方面軍總司令的。故王聽到七十四師消息，多日吃不下飯，睡不著覺。

蔣集團(tuán)內(nèi)黨政軍各級(jí)人員，為之震動(dòng)，再不相信如何消滅解放軍的任何說(shuō)法，對(duì)國(guó)民黨的前途，也有了疑問(wèn)。蔣介石憂憤交加。暫時(shí)放棄了他的主導(dǎo)作戰(zhàn)方針——“壓迫到膠東沿海而殲滅之”，而急于召開檢討會(huì)議，查究責(zé)任，欲殺黃百韜而甘心。黃得顧祝同、湯恩伯的包庇，僅得“撤職留任”處分，并把李天霞撤職查辦，取消湯恩伯的兵團(tuán)司令名義。

從此建立戰(zhàn)地視察組制度，由蔣介石派遣視察組到各部，隨時(shí)將情況及部隊(duì)長(zhǎng)優(yōu)劣向他報(bào)告，部隊(duì)長(zhǎng)更栗危懼，不敢發(fā)揮指揮能力，只事事待命，以致坐失戰(zhàn)機(jī)；或事事聽命于視察組，互推責(zé)任。經(jīng)此次失敗，自感兵力不足，由全面進(jìn)攻，改為重點(diǎn)進(jìn)攻，說(shuō)明了在解放戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期，這一次戰(zhàn)役是轉(zhuǎn)折點(diǎn)。革命武力愈戰(zhàn)愈強(qiáng)，反革命武裝愈戰(zhàn)愈弱。